低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪生长性能、血液指标及组织病理学的影响.pdf
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1、试验旨在研究 硫化氢持续暴露,对断奶仔猪生长性能、血液生理生化指标以及主要呼吸、循环、代谢和免疫器官健康的影响。选取 日龄健康断奶仔猪 头(),公母各半,随机分配到个环控舱,每个舱为一个处理组,每组设个重复,每个重复头猪。对照组浓度为,试验组浓度为,试验期。测定其生长性能、血液生理生化、脏器指数及组织病理学等指标。结果显示:()生长性能测定结果:试验组较对照组的 、和无显著性差异(犘)。()血常规测定结果:硫化氢暴露,试验组中显著降低(犘),有升高趋势(犘);暴露,试验组中、显著升高(犘),有升高趋势(犘);暴露,、有升高趋势(犘)。()肝功能、心功能及肾功能相关生化指标测定结果:硫化氢暴露,
2、试验组中 和 显著升高(犘),有升高趋势(犘);暴露,与肝功能、心功能以及肾功能相关的生化指标均无显著性差异(犘);暴露,和 有升高趋势(犘)。()免疫相关指标检测结果:硫化氢暴露,试验组中 显著升高(犘);暴露,试验组中 显著升高(犘);暴露,试验组中 显著升高(犘),有升高趋势(犘)。()脏器指数及组织病理学观察结果:试验结束时,肺、肝、心、肾、脾以及胸腺的脏器指数均无显著性变化(犘),气管、肺、心、肝、肾、脾及胸腺均无明显的病理学变化。以上结果表明,断奶仔猪持续暴露于 硫化氢中,短时间内可能引起机体免疫应答及轻微肝损伤,而且影响氧气运输。随着时间的积累,机体适应能力增强,但仍有不利于断奶
3、仔猪生长和健康的趋势,低浓度更长时间硫化氢暴露对仔猪健康的影响值得进一步研究。关键词硫化氢;断奶仔猪;持续暴露;生长性能;血液指标;组织病理学 中图分类号 文献标识码 文章编号 ():硫化氢()是畜禽舍中主要的有害气体污染物,主要来源于微生物对含硫有机物(如粪便、饲料残渣、垫料等)的分解以及畜禽肠道饲料蛋白消化不彻底时的排出 。随着畜禽养殖业规模化、集约化发展,畜禽舍中硫化氢对养殖人员和畜禽健康是一种潜在威胁。已有研究表明,硫化氢作为一种广谱毒物,对动物呼吸系统、免疫系统、神经系统等多个系统均会产生有害影响 。等研究表明,硫化氢暴露诱导氧化应激介导的 通路,从而导致肉鸡气管炎症性损伤。等研究发
4、现,硫化氢通过激活 信号通路,导致肉鸡脾脏细胞坏死和炎症反应。赵天等研究表明,硫化氢刺激能够降低肉羊的免疫功能和抗氧化能力。断奶仔猪在 硫化氢暴露,诱导 等多个信号通路共同参与,导致肺脏发生细胞死亡和炎症反应。我国最新的畜禽舍硫化氢限值国家标准 规模猪场环境参数及环境管理 规定,哺乳猪舍、保育猪舍硫化氢浓度上限为,其它阶段猪舍为 ,而 美 国 职 业 安 全 与 健 康 管 理 局()规定职业环境中硫化氢的暴露上限为 。目前,关于硫化氢暴露对动物健康影响的研究报道,以猪为模型的系统性研究还比较少。国家标准虽已规定了猪舍硫化氢限值,但低浓度有害气体对畜禽健康仍然是一种潜在威胁,国标及以下浓度硫化
5、氢暴露对畜禽健康的影响仍缺少科学依据。因此,本研究以国标 限值 作为试验浓度,旨在探究不同时间硫化氢暴露,对断奶仔猪生长性能、血液生理生化指标以及主要呼吸、循环、代谢和免疫器官病理组织学结构的影响,系统性研究低浓度不同时间硫化氢暴露对断奶仔猪健康的影响,为猪舍硫化氢限值标准的制定、环境控制及仔猪健康预警提供理论依据和参考。材料与方法试验动物和试验设计试验采用单因子试验设计,选取 头平均体重为()的健康断奶仔猪(大白猪),公母各半,随机分配到个环控舱,试验组环控舱内浓度设置为,对照组舱内实测硫化氢浓度为。每个舱为一个处理组,每组设个重复,每个重复头猪。对照组仔猪与前期研究所用仔猪一致。试验期。饲
6、养管理试验开始前按常规程序对环控舱进行严格消毒。试验期间,仔猪自由采食和饮水。基础饲粮采用我们前期研究使用的玉米豆粕型日粮,营养需要量参照中国猪饲养标准(),其组成及营养水平见表。试验期开始前,用便携式气体检测表基础饲料组成及营养水平(风干基础)()原料 含量 营养水平 含量 玉米 消化能 ()豆粕 粗蛋白质 发酵豆粕 粗纤维 乳清粉 钙 膨化大豆 总磷 鱼粉 赖氨酸 豆油 蛋氨酸 葡萄糖 白砂糖 粉状磷酸氢钙 食盐 氯化胆碱()赖氨酸()蛋氨酸()苏氨酸()色氨酸 抗氧化剂 预混料 注:每千克预混料提供:维生素 ,维生素 ,维生素 ,维生素 ,维生素 ,维生素 ,维生素 ,维生素 ,烟酰胺
7、,泛酸钙 ,生物素,叶酸 ,铁 ,铜 ,锰 ,硒,锌 ,钴 ,钾,铬 。营养水平为计算值,其余为实测值。:,第期刘真,等:低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪生长性能、血液指标及组织病理学的影响仪(美国华瑞 ,)检测舱内不同位置浓度,以确保舱内浓度保持一致。气体(纯度为)及瓶购自北京永圣气体科技有限公司提供。除浓度外,环控舱内其余环境参数均保持一致,温度为 ,湿度为 。样品采集与保存硫化氢暴露、和 后,每头仔猪颈静脉采血份,每份,一份用于血液常规指标测定,另一份制备血清用于生化指标测定。血液静置后,离心 ,取血清,冰箱保存。试验结束后,电击致晕仔猪,屠宰解剖及样品采集。测定指标及方法生长性能测定试验
8、开始前和结束后对所有仔猪逐头进行空腹称重,计算平均日增重。试验期间,每日记录仔猪采食量,计算平均日采食量。根据平均日增重和平均日采食量计算料重比。血常规指标测定采用全自动血液分析仪(中国优利特,)测定以下血液指标:白细胞总数()、淋巴细胞百分比()、粒细胞比率()、红细胞总数()、血红蛋白()、红细胞平均体积()、平均血红蛋白量()、血红蛋白浓度()、血小板总数()、血小板平均体积()和血小板分布宽度()。血清生化指标检测采用全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特,型)测定血清生化指标。肝功相关包括总蛋白()、白蛋白()、谷丙转氨酶()、谷草转氨酶()、总胆红素()、碱 性 磷 酸 酶();肾 功
9、 相 关,尿 素 氮()、肌酐();心功相关指标包括肌酸激酶()、肌酸激酶同工酶()、羟丁酸脱氢酶()、乳酸脱氢酶();免疫相关指标包括免疫球蛋白()、免疫球蛋白()、免疫球蛋白()。采用酶联免疫法()测定与免疫相关的反应蛋白(),试剂盒由北京亿鸣复兴生物公司提供。病理组织学检查仔猪屠宰后,同一标准下采取气管、肺、肝、心、肾、脾和胸腺样品,固定在多聚甲醛中,制作石蜡切片,苏木精伊红()染色后,采用全自动数字玻片扫描仪(,匈牙利)观察组织学变化。脏器称重及脏器指数仔猪屠宰后,同一标准下采取完整肺、肝、心、肾、脾和胸腺。去除表面结缔组织,用吸水纸吸干表面液体后称重,计算脏器指数。脏器指数(脏器重量
10、仔猪宰前体重)数据处理及统计分析为消除仔猪初重对生长性能数据的影响,将初重作为协变量,采用 软件对生长性能数据进行协方差分析,其余数据采用 软件的 检验进行分析,结果均以“平均值标准误”表示。以犘 和犘 分别作为差异显著和极显著的判别标准,犘作趋势分析。采用 进行作图。结果与分析硫化氢暴露对断奶仔猪生产性能的影响由表可知,硫化氢暴露 后,与对照组相比,和 分别降低了 和,增加了,但无显著性差异(犘)。表硫化氢暴露对断奶仔猪生产性能的影响 项目 对照组 试验组 犘值犘 初始体重 末体重 平均日增重 ()平均日采食量 ()料重比 注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(犘),相同或无字母表示差异
11、不显著(犘)。下表同。:(犘),(犘)不同时间硫化氢暴露对断奶仔猪血液常规指标的影响由表知,硫化氢暴露,与对照组相比,试验组仔猪血液中 显著降低(犘 ),有升高趋势(犘 ),其余指标无显著性差异(犘 );暴露,与对照组相比,试验组仔猪血液中、显著升高(犘 ),有升高趋势(犘),其余指标无显著家畜生态学报第 卷表 不同时间硫化氢暴露对断奶仔猪血液常规指标的影响 时间 项目 对照组 试验组 犘值犘 白细胞总数 淋巴细胞百分比 粒细胞百分比 红细胞总数 血红蛋白 ()平均红细胞体积 平均血红蛋白含量 平均血红蛋白浓度 ()血小板总数 平均血小板体积 血小板分布宽度 白细胞总数 淋巴细胞百分比 粒细胞
12、百分比 红细胞总数 血红蛋白 ()平均红细胞体积 平均血红蛋白含量 平均血红蛋白浓度 ()血小板总数 平均血小板体积 血小板分布宽度 白细胞总数 淋巴细胞百分比 粒细胞百分比 红细胞总数 血红蛋白 ()平均红细胞体积 平均血红蛋白含量 平均血红蛋白浓度 ()血小板总数 平均血小板体积 血小板分布宽度 性差异(犘 );暴露,与对照组相比,、有升高趋势(犘 ),试验组仔猪血液中所有指标均无显著性差异(犘 )。硫化氢暴露对断奶仔猪血液生化指标的影响血清中肝功能相关生化指标低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清中肝功能相关生化指标的影响见图。由图可知,硫化氢暴露,与对照组相比,试验组仔猪血清中 和 显著升
13、高(犘),其余指标无显著性差异(犘);暴露,与对照组相比,试验组仔猪血清中肝功相关所有生化指标均无显著性差异(犘);暴露,与对照组相比,有升高趋势(犘),其余指标无显著性差异(犘)。血清中肾功能相关生化指标低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清肾功能相关生化指标的影响见图。由图可知,硫化氢暴露、,与对照组相比,试验组仔猪血清中肾功能相关生化指标无显著性差异(犘)。血清中心脏功能相关生化指标低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清心功能相关生化指标的影响见图。由图可知,硫化氢暴露,与对照组相比,试验组仔猪血清中 有升高趋势(犘),其 余 各 项 指 标 无 显 著 性 差 异(犘);暴露,与对照组相比,试
14、验组仔猪血清中第期刘真,等:低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪生长性能、血液指标及组织病理学的影响图低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清中肝功能相关生化指标的影响“”表示差异显著(犘),标注“”表示差异极显著(犘)。下图同。(犘),(犘)图低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清肾功能相关生化指标的影响 图低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清心功能相关生化指标的影响 心功能相关生化指标均无显著性差异(犘);暴露,与对照组相比,试验组仔猪血清中 有升高趋势(犘),其余各项指标无显著性差异(犘)。血清中免疫相关指标低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清中免疫相关指标的影响见图。由图可知,硫化氢暴露,与对照组相比,试
15、验组仔猪血清中 显著升高(犘),其余各项指标无显著性差异(犘);暴露,与对照组相比,试 验 组 仔猪 血 清 中 显 著 升 高(犘),其余各项指标无显著性差异(犘);暴露,与对照组相比,试验组仔猪血清中 显著升高(犘),有升高趋势(犘),其余各项指标无显著性差异(犘)。硫化氢暴露对断奶仔猪脏器指数的影响低浓度硫化氢暴露 对断奶仔猪脏器指数的影响见图。由图可知,硫化氢暴露,与对照组相比,试验组中肺、肝、心、肾、脾以及胸腺的脏家畜生态学报第 卷图低浓度硫化氢持续暴露对断奶仔猪血清中免疫相关指标的影响 图低浓度硫化氢暴露 对断奶仔猪脏器指数的影响 器指数均无显著性变化(犘)。组织病理学观察结果硫化
16、氢暴露 后断奶仔猪器官组织病理学观察结果见图。由图可知,与对照组相比,试验组断奶仔猪的气管、肺、心、肝、肾、脾及胸腺,结构完整,均无明显的病理学变化。讨论硫化氢暴露对断奶仔猪生长性能的影响畜禽正常的生长发育需要适宜的环境。硫化氢作为畜禽舍常见的有害气体之一,长期的、低浓度的硫化氢刺激,会使畜禽体质变弱、抗病力下降,从而影响其生 长性能。等 研 究发 现,硫化氢暴露,导致 小鼠在整个试验过程中采食量显著降低,雄性 大鼠、雌性 大鼠和雌性 小鼠终体重显著降低;而 硫化氢暴露组,采食量和终体重均没有显著变化。在孟庆平 的研究中,周日龄肉仔鸡在 硫化氢暴露下日采食量和日增重显著降低、料重比显著升高,而
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